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Project MG Bordcomputer 
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
Ich hasse Knopfzellen, die man selten tauschen muß. Nach 3 Jahren weiss man das nicht mehr ;-) Also Supercap nehmen.

Warum nicht Dauerplus anlegen? Der Stromverbrauch dürfte doch eh' vernachlässigbar sein.

Gruss kai

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Trophy 160 in gelb


So 15. Apr 2018, 19:38
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
Der Punkt ist ja, dass die Echtzeituhr weiter laufen soll auch wenn die Autobatterie abgeklemmt ist. Damit man die Uhr nicht jedes Mal neu stellen muss wenn man mal die Batterie abgeklemmt hat.

Der Bordcomputer wird so oder so auf Dauerplus laufen. Wenn die Zündung aus ist, dann soll der Bordcomputer meinetwegen nach fünf Minuten in den Sleep-Modus gehen und wird dann erst wieder "geweckt", wenn die Zündung das nächste Mal an ist. Dafür nimmt man halt nen freien Pin und legt den auf die Zündung. Macht man den Motor und die Zündung aus, dann wird der Prozessor das mitbekommen und wird dann noch fünf Minuten lang an bleiben und dann in den Sleep-Modus gehen, wo dann auch nur noch die UNIX-Zeit weiter gezählt wird. Und gleichzeitig kann man über diesen Pin dann den Prozessor wieder aus dem Sleep-Modus holen (rein code-technisch mit einem hierfür definierten Interrupt).

Die Knopfzelle soll halt einzig und allein dafür dienen, dass intern die UNIX-Zeit und somit die Grundlage für die Darstellung von Datum und Uhrzeit weiter gezählt wird wenn die Autobatterie abgeklemmt ist. Alle anderen temporären Messdaten etc. werden ja schon in den Flash-Speicher geschrieben wenn die Zündung ausgemacht wird.

Die Idee mit nem Supercap hatte ich auch schon. Aber den müsste man dann anders beschalten, denn in der obigen Schaltskizze sitzt ja eine Sperrdiode zwischen dem Pluspol der Knopfzelle und dem Vcc-Pin des Mikrocontrollers. Außerdem kann man mit ner Knopfzelle die Schaltung so machen, dass der Prozessor sofort mitbekommt wenn die 3,3 Volt von der Autobatterie wegfallen und die Versorgung von der 3-Volt-Knopfzelle kommt, und das Board weiß dann sofort dass es in den Minimal-Sleep-Modus gehen soll um die Kapazität der Knopfzelle zu schonen.

Ich hab bei wikipedia nachgeschaut welche Formate es bei Knopfzellen gibt, und eine CR2477-Knopfzelle mit knapp 1000 mAh dürfte trotz allmählicher Selbstentladung mindestens fünf Jahre halten ohne dass du überhaupt wieder dran denken musst ;)

Die ganze andere Funktionalität des Bordcomputers bleibt ja, mit oder ohne Knopfzelle oder Supercap. Wäre halt wirklich nur, damit man die Uhr nicht jedesmal neu stellen muss.


EDIT:
Hab mal an dieses Posting das Datenblatt des ESP32-Moduls gehängt. Da steht auch alles drin zu Stomverbrauch und so. Zusammen mit dem TFT-Display (welches sehr wenig Saft zieht) dürfte das Board selbst im vollen Betrieb kaum mehr verbrauchen als die Analoguhr.


Dateianhänge:
esp-wroom-32_datasheet_en.zip [529.58 KiB]
15-mal heruntergeladen

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So 15. Apr 2018, 22:35
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
OK - aber klemmt man heute nicht eine Powerbank an, damit die Elektronik weiterläuft? So über den Zigarettenanzünder oder so.

Und wenn ich dann doch mal alles tot lege, dann muß ich halt die Uhr wieder einstellen - besser, als eine ausgelaufene Knopfzelle.

Ich würde da kein Problem sehen.

gruss kai

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Trophy 160 in gelb


Mo 16. Apr 2018, 08:44
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
Klar kann man da auch ne power bank dranhängen. Gibt auch extra kleine Ladegeräte dafür, wo man dann einen Li-PO-Akku dran machen kann wie man ihn in Smartphones hat, nur kleiner (gibt inzwischen Li-Po-Akkus in der Größe einer Briefmarke für solche Zwecke):

https://www.adafruit.com/product/1304

Da so eine Backup-Stromversorgung aber einzig dem Zweck dienen soll, dass die Uhr korrekt weiterläuft, ist das wohl ein bisschen übertrieben.

Eine Knopfzelle als Backup-Spannungsquelle ist einfach mit zwei Dioden und zwei Widerständen in die Platine des Bordcomputers integrierbar... hier nochmal die Schaltskizze von der vorherigen Thread-Seite:

Bild

Das dürfte so ziemlich die einfachste Art sein, sowas zu realisieren.

Hab übrigens gestern mal gemessen, wieviel Saft der Prozessor des Bordcomputers zusammen mit dem Display zieht im Normalbetrieb. Das waren so um die 77 mA. Dann kommen noch ein paar Milliampere Eigenverbrauch eines 3,3V-Spannungsreglers dazu, da der Bordcomputer nicht auf 12V betrieben werden kann. Also sind wir wohl bei ca. 90 mA. Der Mini-Lautsprecher des Bordcomputers wird ja über einen kleinen 3-Watt-Verstärker angetrieben (siehe hier: https://www.adafruit.com/product/3006 ), und der wird wohl in der Spitze wenn Töne wiedergegeben werden etwa ein Ampere ziehen.

Geht das Display-Modul des Bordcomputers dann in den Sleep-Modus, sind's wie gesagt angeblich 10 uA.

Das Motordaten-Modul das hinten im Wagen sitzt wird einfach komplett abgeschaltet, wenn das Display-Modul in den Sleep-Modus geht. Ich habe das Motordaten-Modul so wie ich es jetzt gebaut habe glaube ich mal mit 66 mA im laufenden Betrieb gemessen.

Jetzt wo die warme Jahreszeit so langsam wieder anfängt, werde ich wohl auch bald mal wieder ein paar Testfahrten machen mit dem Motordaten-Modul. Da muss ich halt immer noch die Verbrauchswerte kalibrieren und ein paar andere Sachen wie z.B. die korrekte Anzeige des Tankinhalts. Quasi das Feintuning. Rein vom Konzept und vom Programmcode her ist das Motordaten-Modul aber im Grunde zu 85% fertig.

Ich habs aber leider über den Winter nicht geschafft, die Kühlwasser- und Öltemperatursensoren auszumessen. Da werd ich mir wohl demnächst doch nochmal Gedanken machen, wie man das am besten anstellen kann.

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Mo 16. Apr 2018, 16:06
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
Servus,

liegt die Spannung dann nicht unter dem Minimum von 2,7V? Bzw. im Grenzbereich?
Knopfzelle ( 3,3V ) - Diode ( 0,7V ) = 2,6 V
Auch die Vin vom Spannungsregler würde ja durch die Diode verkleinert.

just my 2 cents
Hyse

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Mo 16. Apr 2018, 18:43
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
Hab dazu gerade nochmal ein bisschen nachgeforscht hier.

Zum einen scheint der Spannungsabfall bei einer Diode nicht bei jeder Eingangsspannung gleich zu sein. Das hatte ich gestern schon gelesen irgendwo. Jetzt hab ich's heute hier nochmal ausprobiert mit einem Universal-Netzteil das ich auf 3V gestellt hab und mit ner 1N 4004-Sperrdiode. Laut meinem Multimeter liefert das Netzteil "genau" 3,2 Volt. Hinter der Diode sind es noch 2,88 Volt, das heißt, wir haben nur 0,32 Volt Spannungsabfall.

Als Spannungswandler mit dem das gesamte Display-Modul versorgt wird, wird dieser DC/DC-Wandler dienen:

https://www.conrad.de/de/dcdc-wandler-p ... 76146.html

Nicht wundern, dass das ein "dicker" 1,5A-Wandler ist. Die kleine Verstärker-Platine für den Lautsprecher wird fast 1A ziehen wenn Töne wiedergegeben werden.

Im Datenblatt steht da, dass man eine Diode reinmachen soll um Stromrückflüsse zu verhindern (oder eben Stromfluss von einer Knopfzelle zum Spannungswandler). Bin mir nicht sicher, welche Variante für den Zweck hier die beste ist:

Bild

Dann gehen so laut Datenblatt maximal 0,3V verloren, und wir wären dann also immer noch "im grünen Bereich".


Was die Knopfzelle angeht: es gibt bei Conrad auch Knopfzellen mit 3,6 Volt:

https://www.conrad.de/de/knopfzellen-ak ... 52225.html

Bei einer Kapazität von 180 mAh könnte diese Knopfzelle immerhin ein bis zwei Jahre lang am Stück den Prozessor des Display-Moduls mit 10 uA "Tiefschlaf"-Strom versorgen ;) Das wäre immer noch genug, um ein Auto mehrere Winter hintereinander mit abgeklemmter Batterie einzumotten.

Jedenfalls, wenn jetzt vielleicht bei 3,6V Batteriespannung der Spannungsabfall über eine Sperrdiode über den Daumen gepeilt 0,35-0,4V beträgt, dann würden am Spannungsversorgungs-Pin des Display-Modul-Prozessors immer noch 3,2V ankommen. Wäre also auch im grünen Bereich.

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Mo 16. Apr 2018, 23:29
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
EDIT:

Kurze Frage mal... nach meinen Berechnungen zieht das gesamte Display-Modul im vollen Betrieb bei 12 Volt um die 30 mA von der Autobatterie.

Geplant ist, dass das Display-Modul fünf Minuten nach Ausschalten der Zündung in den Deep Sleep-Modus geht. Dann sind wie schon gesagt Motordaten-Modul und Bildschirm ausgeschaltet, und das einzige was noch im Innern des Prozessors weiter läuft ist die Echtzeituhr. In diesem Zustand wird das Display-Modul dann effektiv von der Batterie nur um die 9 mA ziehen. Weniger ist nicht möglich, da der Spannungswandler von 12V auf 3,3V der in dem Modul sitzen wird in etwa 7-9 mA Ruhestrom zieht.

Lässt man das Display-Modul aber weiter laufen, so dass z.B. permanent die Uhrzeit als Analoguhr angezeigt werden kann, dann sind's halt um die 30 mA.

Haltet ihr das für vertretbar, oder ist das zuviel? Das würde immerhin bedeuten, dass der Bordcomputer in einer Woche 5 Ah von der Autobatterie zieht. Im Tiefschlaf-Modus wo 9 mA fließen sind's pro Woche nur 1,5 Ah.

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Di 17. Apr 2018, 16:17
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
Hängt vom Zustand der Batterie ab.
Ich hab meine MGINE 4 Wochen nicht bewgt und die Batterie war alle (also inkl. Innenraumsensor und Alarmanlage).
Allerdings mit neuer Batterie war das nicht so.
Wie wärs mit Solarzelle?

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Gruß
Sepp

MGF 1,8 "die Kleine" mit jeder Menge Mods, kann sie gar nicht aufzählen...und natürlich selbst fertiggebaut.
Hört jetzt auf den Namen "MGINE"
...und eine HD WLA 750...ein wenig modifiziert


Di 17. Apr 2018, 16:37
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
Solarzellen... auch nicht schlecht... :D

Halte ich aber nicht für praktikabel.

Hab grad überlegt, vielleicht wäre ein Kompromiss, dass man den Bildschirm etwas länger anlässt bevor der Bordcomputer sich ausschaltet. Und wenn man dann doch wieder die Uhr sehen will, dann drückt man halt auf einen der Bedienknöpfe, und der Bordcomputer geht wieder an. Und wenn dann wieder ne Weile nix passiert, geht er zurück in den deep sleep.

Das Grundprinzip das ich mir vorgestellt hatte, war halt so:

- Zündung an: normaler Anzeige-Bildschirm mit allen Messwerten und so
- Zündung aus: Abschalten des Motordaten-Moduls, Umschalten auf Analoguhr-Anzeige
- nach X Minuten: Abschalten des Bildschirms und deep sleep des Display-Moduls, nur Uhrzeit wird intern weiter gezählt
- Zündung dann erneut an: Display-Modul wird aus deep sleep geweckt, Motordaten-Modul wird eingeschaltet, Bildschirm wird eingeschaltet und zeigt wieder Messwerte an


Hier nochmal Analoguhr- und Messdaten-Bildschirme im Vergleich:

Bild


EDIT:
Hat von euch wer noch ausgebaute Kühlwasser- und Öltemp-Sensoren für den MGF bei sich liegen, die er nicht mehr braucht?

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Di 17. Apr 2018, 17:16
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
So, hab an den letzten beiden Abenden einiges geschafft beim Programmcode des Display-Moduls... ;)

So sieht's im Moment aus:

Bild

Leider sind Fotos immer nicht 100% wirklichkeitstreu wenn man so nen kleinen TFT-Bildschirm abfotografiert, aber ich denke, man kann sich schon was drunter vorstellen.

Die Datums- und Zeitangabe funktioniert schon, und ich hab auch schon implementiert, dass sie bei Bedarf in anderen Sprachen angezeigt wird (als Display-Sprachen sind vorgesehen Englisch, Deutsch, Spanisch und Französisch).

Man kann glaube ich auch die zwei verschiedenen Farben einigermaßen sehen, in denen Messwerte angezeigt werden. Dass der Momentanverbrauch jetzt in rot ist, hat nix zu sagen, die Zahlen sind eh nur "Dummies" um es zu testen. Nachher ist geplant, dass kritische Werte in rot angezeigt werden (z.B. weniger als 5 Liter im Tank, zu hohe Wassertemperatur, nur noch 50 km Reichweite, oder was auch immer).

Die Temperaturanzeige am unteren Ende hat noch ein paar Macken, sie kann (keine Ahnung wieso) im Moment noch keine Nachkomma-Stellen anzeigen. Da werd ich in den nächsten Tagen nochmal nachforschen müssen.

Außerdem habe ich einen funktionierenden Code gefunden um eine Analoguhr nachzuahmen:

Bild

Man müsste da nur ein wenig das Design an die werksseitige MG-Uhr anpassen, und schon hätte man eine 1A Analoguhr, die einen Großteil des Bildschirms ausfüllt. :up:

Hab mir übrigens ein kleines "Schmankerl" überlegt... wenn wir schon eine Analoguhr nachahmen, dann könnten wir sie ja eigentlich auch ticken lassen... wenn wir schon einen Lautsprecher mit verbauen... :D :D

Hab mal ein Soundfile an dieses Posting angehängt mit einem schönen dezenten Ticken. Man könnte das dann so programmieren, dass jedesmal wenn der Sekundenzeiger eine Sekunde vorrückt das Ticken abgespielt wird. Wäre dann einfach nur ein einziger zusätzlicher Befehl, zum Beispiel

playSound(tick.mp3);

...das wärs schon...

Soweit erstmal. Die nächsten Tage wird's erstmal wieder weniger zu vermelden geben...

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Mi 18. Apr 2018, 23:30
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Beitrag Re: Project MG Bordcomputer
hupps, falsches Soundfile angehängt.

Hier nochmal das ganze.

Die endgültige Lautstärke kann man natürlich noch um einiges runterfahren, damit es wirklich nur ein ganz entfernt wahrnehmbares Ticken ist.

Halt so wie die MG-Uhr im Original. Die hört man ja auch nur ticken wenn man ganz genau hin hört.


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tick.zip [141.33 KiB]
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Do 19. Apr 2018, 00:25
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